Poszukiwanie najkorzystniejszej wielkości okien budynku pasywnego

• Autorzy: Tąta D. , Foit H.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.233

Warianty tytułu

EN

Research of optimum windows size in passive building

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas projektowania budynku, projektant musi rozwiązać wiele kluczowych problemów. Jednym z takich problemów jest ustalenie wielkości okien. Prócz rozwiązania kwestii estetycznych, należy się zastanowić jak wielkość okien będzie wpływać na bilans cieplny budynku. Zwiększanie powierzchni przeszkleń z jednej strony zwiększa straty ciepła (współczynnik U okna jest znacznie większy niż ściany, w której okno zlokalizowano – okno posiada mniejsze właściwości izolacyjne), z drugiej potęguje bierne zyski ciepła od promieniowania słonecznego. Zyski takie są pożądane w okresach zimnych (zmniejszają zapotrzebowanie na ciepło pomieszczenia), jednak w okresach letnich mogą powodować nadmierne przegrzewanie. Poniższa praca jest próbą wskazania wielkości okna zewnętrznego elewacji południowej budynku pasywnego. W analizach wykorzystano przykładowy model budynku, a obliczenia prowadzono przy pomocy programu ESP-r. Analizowano różne powierzchnie przeszkleń oraz różne wielkości zacienień okien elewacji południowej. Powierzchnię przeszkleń odnoszono do całkowitej powierzchni ściany zewnętrznej danego pomieszczenia – rozpatrywano przypadki, w których powierzchnia szklenia odpowiadała od 15% do 50% całkowitej powierzchni ściany. Dla każdej wielkości okna prowadzono dodatkowo obliczenia wpływu 4 wielkości zacienień: 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 2 m, a także przypadku okna niezacienionego. Badania prowadzono w kierunku określenia zapotrzebowania na energię do ogrzewania oraz chłodzenia. Zgodnie z przewidywaniami zwiększanie udziału przeszklenia ściany zmniejsza się zapotrzebowanie na ciepło pomieszczenia, jednak znacząco wzrasta zapotrzebowanie na energię do chłodzenia.

EN

While designing a building, the designer has to resolve a number of key issues. One of these issues is to determine the size of windows. In addition to solving aesthetic aspect, we should ponder how the windows' size will affect the thermal balance of the building. On one hand, increasing the glazing area increases heat losses (window's U coefficient is much larger than wall's in which the window is located - window has lower insulating properties), but on the other hand it intensifies passive heat gains from solar radiation. Such gains are desired during cold periods (they reduce room's heat demand), however during summer periods they can cause excessive overheating. This research is an attempt to indicate the size of external window of passive building's south facade. In the analysis, the exemplary building model was used and the calculations were carried out with the use of ESP-r software. Various areas of glazing and windows' shading of south facade were analyzed. The glazing surface was compared with the total surface of given room's external wall - the cases in which glazing surface corresponded to 15% to 50% of wall's total surface were considered. For each window's size the additional calculations of the impact of 4 shading sizes: 0,5 m, 1 m, 1,5 m, 2 m, as well as the case of window without shading, were carried out. The research was conducted in the direction of determining energy demand for heating and cooling. As expected, increasing wall's glazing reduces room's heat demand, however, the demand for cooling energy rises.

Słowa kluczowe

PL

okno; budynek pasywny; gruntowy wymiennik ciepła; ESP-r; zacienienie; ogrzewanie; chłodzenie; wentylacja

EN

passive house; ESP-r; shading; ground heat exchanger; heating; cooling; ventilation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 3
• Strony: 497--506
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Tąta D.

• Politechnika Śląska, Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania, ul. Konarskiego 20, 44-100 Gliwice; tel. [phone]

autor

Foit H.

• Politechnika Śląska, Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania, ul. Konarskiego 20, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] The ESP-r System for Building Energy Simulation User Guide Version 10 Series, ESRU Manual U02/1, Wydawca: University of Strathclyde, 2002.
• [2] Hensen, J.L.M.: On System Simulation for Building Performance Evaluation, Building Performance Simulation Association, 1995.
• [3] Norma PN-B-03421:1978: Wentylacja i klimatyzacja -- Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi. Norma wycofana.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)